基于comsol的三相變壓器電磁、熱、固、噪聲多物理場耦合仿真分析

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基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1

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    變壓器噪音是由本體結構設計、選型布局、安裝、使用過程中,變壓器本體及冷卻系統產生的不規則、間歇、連續或隨機引起的機械噪音及空氣噪音總和。變壓器所產生的噪音廣泛影響住宅小區、商業中心、輕站、機場、廠礦、企業、醫院、學校等場所

變壓器噪音共有三個聲源,一是鐵心,二是繞組,三是冷卻變壓器 電磁負載和冷卻系統引起噪音之和。鐵心產生噪音原因是構成鐵心硅鋼片交變磁場作用下,會發生微小變化即磁致伸縮,磁致伸縮使鐵心隨勵磁頻率變化做周期性振動,鐵心磁致伸縮變形和繞組、油箱及磁屏蔽內電磁力所引起。繞組產生振動原因是電流繞組中產生電磁力,漏磁場也能使結構件產生振動。電磁噪音產生原因是磁場誘發鐵心疊片沿縱向振動產生噪音,該振動幅值與鐵心疊片中磁通密度及鐵心材質磁性能有關,而與負載電流關系不大。 電磁力(和振動幅值)與電流平方成正比,而發射聲功率與振動幅值平方成正比。變壓器的噪音來源于變壓器本體和冷卻系統兩個方面。

   此次采用Comsol制作了三相變壓器 電磁、熱、固、噪聲多物理場耦合模型,分析三相變壓器在多次諧波工況下的表現。

磁通密度分布

基于comsol的三相變壓器電磁、熱、固、噪聲多物理場耦合仿真分析的圖2

變壓器線圈的電流電壓表現:

QQ圖片20211217113513.png

變壓器振動加速度云圖

基于comsol的三相變壓器電磁、熱、固、噪聲多物理場耦合仿真分析的圖4

噪聲云圖

變壓器.gif

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